基于PLC的颗粒料自动投放装置设计与试验研究

为实现家禽养殖中的自动化精准饲喂,设计一种基于PLC的颗粒饲料自动投放装置。该装置以PLC为控制核心,以接近开关为位置检测元件,利用电磁铁驱动落料部件的动作,通过触摸屏设定落料时间,实现饲料的自动定量投放。饲料投放试验以原粮混合颗粒饲料为研究对象,试验结果表明:在落料口开口面积不变的情况下,落料平均重量与落料时间呈现出线性关系,为进一步研究家禽的自动变量饲喂装置提供理论基础。     

种猪自动精细饲喂系统设计与试验

设计了可用于种猪自动供料的精细饲喂系统。系统主要由可编程控制器、步进电动机及驱动器、卸料器组成,软件应用程序由组态王开发完成,主要由精细饲喂主界面和料量添加界面组成。系统运行结果表明,该系统运行稳定可靠,实现了自动精确的投放饲料,在一定的范围内投放饲料,其最大误差不超过±2%。     

新产品 新技术

新型养殖投饵机 由北京农业大学(东)科研处提供。该机由给料器、抛撒头和电气控制部分组成,可自动投放颗粒饲料,适用于各类养殖池塘。该机配套动力60W,抛撒距离5～10m,抛撒量可调,抛撒角度135°。每公顷池塘配备1台投饵机即可完全替代人工抛撒,还节省饲料。投饵机可连续或间歇投饵,停歇时间可调,可控制总工作时间,无需人工照看。     

基于PLC控制的全自动苹果去皮机供料系统设计

为提高苹果加工业去皮工序自动化程度,设计了苹果去皮机的自动供料系统并详细分析了各部分的工作原理,重点介绍了插果机构的工作过程及特点。整个系统采用PC和PLC互联实现自动控制。系统机构设计简单巧妙,结构紧凑,完全改变了传统人工插果的工作模式。     

智能化畜禽养殖笼的设计研究

为增强饲料投放的精准化及智能化,基于Triz理论设计一种智能化畜禽养殖笼。介绍智能化畜禽养殖笼的设计思路,以及笼体和控制、饲料、饮水供给系统的设计。由控制系统控制工作部件自动作业,实现对饲料投放量的精准控制。     

河蟹养殖智能化投饵装备适用性能试验研究

针对虾蟹养殖过程中投饵采用沿塘抛洒、人工划船抛洒等无法做到均匀投喂,存在饵料利用率低、投饵作业效率低、影响水质、劳动强度大,饵料抛撒分布一致性和均匀性差等问题。开展颗粒饲料撒播无人机和智能投饵(药)船等智能投饵装备的投饵能力、投饵破损率、最大投饵幅宽、航线规划能力、自主控制模式行驶轨迹精度、续航能力的测定,测试机具作业性能;通过对生产率、投饵效率比、经济效益的测定,测试机具效能。试验结果表明：颗粒饲料撒播无人机和智能投饵(药)船投饵能力分别为2.04~35.10 kg/min和0.75~3.02 kg/min,破损率平均值分别为0.28%和2.07%,最大投饵幅宽平均值分别为14.85 m和10.402 m,航线规划能力分别为自动规划和人工规划,行驶轨迹精度最大水平偏航距分别为-0.17 m 和-0.73 m,班次生产率分别为7.918 hm2/h和3.841 hm2/h,投饲效率比分别为53.24%和-25.66%,平均费用分别为1 867.05元/hm2和5 244.6元/hm2。两款机型均进行颗粒饲料智能化投饵作业。颗粒饲料撒播无人机可在多个池塘间连续投饵作业,无需人工搬运机具进行换塘作业,投饵作业效率、可靠性和转移灵活度高于智能投饵(药)船和人工投饵作业;不受池塘形状尺寸、水草覆盖率、增氧管路、电线排布等影响;智能投饵(药)船可在下雨、刮风等恶劣天气进行投饵作业;作业续航时间较长,充一次电可满足当日投饵作业;可一次同时完成投饵和施药作业。     

紫菜卷自动化生产关键装置结构设计

目前紫菜卷制作主要依靠人工利用棍棒滚搓完成,不但劳动成本高,效率低,而且人工直接与紫菜卷接触,食品卫生安全不能保证,因此,设计了一种六工位转盘式紫菜卷自动成型机,给出总体设计方案、主要部件结构、传动方式及控制系统设计,全面提升了紫菜二次加工设备的高端化和智能化。     

水貂养殖轨道式双排自动饲喂车设计与试验

针对水貂饲喂环节劳动强度大、环境差,水貂饲喂机械化水平不高的问题,设计了一种水貂养殖轨道式双排自动饲喂车,该饲喂车主要包括控制系统、行走系统、输料饲喂系统、饲喂支撑架收展系统。详细分析了饲喂过程中控制系统的控制要求,研究了控制实现方法和动作过程,通过光电传感器与PLC准确控制所有电机的工作状态定位转换,实现饲喂电机工作参数的人机交互调整;设计了导向轮定轨结构,优化缩短了饲料输送管路;模仿人工饲喂时手与手臂的动作形式,设计了自动饲喂投食结构,并进行了机构运动学分析,确定了具体结构及运动参数;设计了饲喂车收展结构,并通过作业条件分析确定了结构参数。样机试验结果表明,自动饲喂车以0.6 m/s速度行进,以预设的200、400、600 g为投喂量,饲喂车实际投喂质量变化范围分别为165～210 g、355～427 g、567～622 g,饲料堆放质量变异系数分别为6.53%、3.78%、2.74%,漏喂率均为0%,满足实际饲喂要求。该自动饲喂车提高了饲喂效率,节约了劳动成本,增加了饲喂车载料量。     

机械化养鸡试验技术分析

机械化养鸡主要是指利用自动喂料系统、自动捡蛋系统、自动清粪系统等一系列机械化设备进行养殖,提高养殖效率,降低料蛋比及生产成本,同时解决用工难问题,使生产的鸡蛋更加均匀、环保,从而提高经济效益.在富阳选择不同的规模养殖场,进行人工饲养模式与机械化养鸡模式比较,寻求机械化养鸡在富阳的最佳发展模式,提高富阳养鸡的机械化水平.     

基于RFID的规模化智能养猪系统设计

结合智能测重、PLC养殖环境生态环境控制、智喂精准控制等相关技术设计了基于RFID技术的智能化养猪系统。该系统可实现猪只身份自动采集识别、采食过程信息、猪只生长信息的自动采集存储以及养殖环境参数和管理信息的记录管理、数据的统计分析等功能,对规模化养猪实现了全程智能管控。     

乔木幼苗自动植树机机械结构设计

【目的】解决传统的人工植树方式效率低下、人工作业辛苦且树苗成活率低等问题。【方法】研究小组提出了一种乔木幼苗自动植树机构,主要对抓放苗装置、捧土覆土装置和植苗机驱动方式进行了设计,并通过计算选出了最优型号的传动液压马达,使得植苗机构达到了最佳运行状态。【结果】该乔木幼苗自动植树机具有投放精度高、幼苗存活率高、成本较低的优点,同时能保证较高的种植速度与效率。【结论】本研究对未来乔木幼苗自动植树机以及其他植树机械的设计和发展具有一定的指导作用。     

拖拉机自动驾驶液压转向系统研究

拖拉机自动驾驶技术是拖拉机现代化和智能化的根本要求,其中的自动转向系统是其核心技术之一。本设计中的自动转向系统的液压回路,实现手动转向和自动转向功能;设计了高度集成的转向集成阀块,很好地解决了管路与元件的连接和布置问题。通过仿真实验和样机试验,结果表明,液压回路及转向阀块能够满足拖拉机液压转向要求,能够实现自动驾驶模式与手动驾驶模式的自动切换,易于实现自动化控制。     

基于PLC的摆臂型自动套袋机控制系统设计

为提高粉状材料包装效率,解决粉状材料包装中过度依赖人工的问题,应针对回转式包装机的运用,设计与当前需求相匹配的PLC控制摆臂型自动套袋机,明确摆臂型自动套袋机的机构组成及整体设计流程,尤其是针对软硬件系统的设计,深入了解设计难点,结合各项要求制定技术参数与控制方案.基于此,本文主要围绕摆臂型自动套袋机执行机构进行分析,...     

水产自动投饵机器人在工厂化养殖中的应用

饵料投放是工厂化循环水养殖关键工艺步骤之一,文章就该工艺过程,提出了自动饵料投放的解决方案。分析介绍了自动投饵机器人应用的可行性及系统构成。该系统的应用可达到降低人工成本、提高饵料投放精度的目的;与工厂化循环水养殖智能控制系统配合,可实现不同水产品种、不同生长阶段、不同生长环境下的饵料精确投放。     

风光互补移动式探测喂鱼系统设计

随着我国养鱼业的迅速发展,自动化养鱼已成为淡水养鱼重要趋势。设计一种风光互补、可移动式的智能探测喂鱼系统,在养殖水面上架设光伏电池组件和风力发电机组件,通过互补发电给整套喂鱼系统装置供电,风光互补式自行发电即使在偏远地区也不受影响;利用振动传感器自动探测鱼群并发出报警提示,采用无线发射接收模块控制电机,实现投饵小车灵活移动至喂鱼点;通过时钟芯片和存储器,定时开启和断开投饵装置,从而实现自动投饵喂食。整套系统设计比原来人工喂养节约能源,减少大量人工操作,保护自然资源,对促进农业经济发展有着重要意义。     

自走式养殖粪水注射施肥机设计与试验

针对目前养殖场养殖粪水产量大、配套耕地面积小且分散,小型粪水注射施肥机缺乏及利用率低问题,设计了主要由底盘、罐体、吸排肥系统及开沟施肥注射器等部件组成、容量为6m3的自走式养殖粪水注射施肥机。阐述了施肥机整机结构及工作原理,对施肥机罐体结构、吸排肥管路系统、控制监控系统、粪水均分器及取力器等关键部件进行了设计与计算,对核心部件粪水均分器进行了流场模拟分析与优化改进,确定了粪水均分器结构形式及各分水管出口开口角度。按照设计要求对施肥机进行了试制,并以猪场养殖粪水为原料进行了田间试验,结果表明：该机可实现粪水多通道多方位自动吸排、循环流动、注射断流及防堵监测报警等功能,施肥机行进速度为4km/h时,注射深度为92.8mm,注射深度稳定系数为94.6%,各行施肥量一致性变异系数为5.3%,各项指标与设计值相符,且满足农艺要求。     

行道树自动养护机器人设计

随着科技的进步，各行业都向着自动化、智能化的方向发展。行道树自动养护机器人的设计是为了解决前几代产品自动化、智能化程度较低，携带困难等问题。结合行道树自动养护机器人功能特点，主要采用建模法、类比法、调试法等方法进行研究。行道树自动养护机器人设计主要以功能特点、工作原理及设计内容为核心，其设计内容主要包括底盘设计、机械爪与机械臂结构设计、单片机的选择、驱动系统设计、舵机模块系统设计等，并兼顾行道树自动养护机机器人的技术特点，全面对其工作原理和研究内容作了详实的阐述。     

果园株间除草自动让树装置的设计

针对果园除草作业机械易伤果树、果树株间除草困难、人工须二次补耕等问题,研究设计了一种具有果园株间除草自动让树装置的果园除草机。通过阐述果园株间自动让树装置工作原理,研究了让树动作的实现方式及果园株间自动让树装置的耕作要求,最终确定了果园株间自动让树装置的设计方案,并完成了果园株间自动让树装置的整机建模及关键部件的设计。同时,对液压控制系统进行了理论分析与设计,确定了液压系统的执行元件及动力元件的工作参数,并利用AMESim软件对液压系统做出仿真分析,验证液压系统设计的合理性。     

一种生物质燃料多功能一体炉具的设计

针对目前生物质燃料炉具多数存在热效率不高、烟气氮氧化物含量高、使用不方便、功能单一等问题,提出一种生物质燃料多功能一体炉具设计方案,有自动点火、自动供料、炊事灶体、两次配风装置、水箱体、安全装置、通炕接口等设计,主要用于村镇居民炊事、冬季采暖、烧炕等。     

基于PLC的乌榄育苗养护系统的研究

【目的】传统人工乌榄育苗存在时间长、成本高、难出芽等难题,严重影响了乌榄幼苗的出苗、成苗。【方法】笔者根据乌榄育苗特点和PLC工作原理,设计了一种以PLC为控制核心的乌榄育苗养护系统。详细阐述了该系统的软硬件设计,硬件系统主要由PLC、上位机、传感检测元件、人机交互界面以及外围执行电器组成;软件系统包括自动、手动控制软件与监控报警系统等。将该养护系统应用于广东省清远市连州镇乌榄育苗工作中,与以往人工育苗的效率和成本进行了对比。【结果】与人工育苗的乌榄苗成活率相比,该育苗系统的乌榄苗成活率显著提升,生产成本降低33.33%。【结论】该养护系统能自动调节棚内温湿度、自动进行水肥管理、自动调整棚内光照强度,在降本增效、提高幼苗成活率方面起到了一定的作用,可应用于一般的乌榄育苗场景,具备一定的应用价值。